Des microrobots capables d’éliminer rapidement des caillots sanguins après un AVC hémorragique

microrobots eliminent caillots sanguins avc hemorragique
| iStock
⇧ [VIDÉO]   Vous pourriez aussi aimer ce contenu partenaire (après la pub)

Lors d’un accident vasculaire cérébral (AVC) de type hémorragique, la circulation sanguine est brutalement stoppée et les caillots formés présentent des risques importants pour la survie du patient. Pour les évacuer, les chirurgiens utilisent d’ordinaire des agents thrombolytiques et des dispositifs de drainage par cathéter, mais ces derniers ne sont pas sans danger. Des chercheurs de l’université Purdue (États-Unis) ont testé un cathéter contrôlé magnétiquement par un microrobot sur des modèles porcins. Le prototype, qui s’est révélé efficace à 86%, doit encore être approuvé par la Food and Drug Administration avant d’être testé sur l’humain.

L’hémorragie cérébrale est l’une des formes les plus courantes et les plus mortelles d’AVC. Dans la moitié des cas, le saignement se produit à l’intérieur des ventricules du cerveau et conduit à une hémorragie intraventriculaire. Lorsque le caillot de sang (ou hématome) se forme et bouche la circulation du liquide céphalo-rachidien, l’hémorragie intraventriculaire peut s’avérer encore plus mortelle. « Les patients souffrant d’hémorragies cérébrales ont un taux de mortalité pouvant atteindre 50% », a précisé dans un communiqué de l’université Purdue le Dr Albert Lee.

Les méthodes actuelles présentent des risques

« Actuellement, il n’existe pas de grande solution thérapeutique pour les hémorragies intraventriculaires », a-t-il ajouté. « La seule autre option consiste à utiliser des médicaments pour dissoudre les caillots sanguins, qui présentent des risques ».

:: LE T-SHIRT QUI SOUTIENT LA SCIENCE ! ::
Soutenez-nous en achetant un poster qui en jette :

Pour ce faire, les chirurgiens utilisent des agents thrombolytiques et des dispositifs de drainage par cathéter pour évacuer le sang et le liquide céphalo-rachidien. Toutefois, le maintien de la perméabilité de ces dispositifs reste compliqué et les cathéters sont souvent obstrués par des hématomes, malgré leur rinçage en unités de soins intensifs. Par ailleurs, l’utilisation d’agents thrombolytiques chez les patients hémorragiques est controversée en raison du risque élevé de saignement supplémentaire et de leurs effets inconnus à long terme.

microrobots caillots sanguins avc hemorragique
Illustration de l’hémorragie cérébrale humaine. © Freepik.com

Les auteurs de la nouvelle étude indiquent qu’il existe maintenant quelques exemples de microrobots actionnés magnétiquement pour diverses applications cliniques in vivo, notamment l’administration de médicaments, la transplantation de cellules souches et les chirurgies mini-invasives. Précédemment, une start-up américaine a même conçu des microrobots guidés vers des zones endommagées du cerveau, dont les essais cliniques devraient commencer dans deux ans.

Les cathéters activés magnétiquement seraient plus fonctionnels et plus rapides que les traditionnels

« Ces transducteurs à micro- et nano-échelle alimentés magnétiquement offrent un avantage significatif par rapport aux dispositifs médicaux conventionnels, car ils permettent de manipuler les dispositifs implantés in situ sans avoir besoin d’une intervention chirurgicale supplémentaire en utilisant des champs magnétiques appliqués de l’extérieur », expliquent les chercheurs. Ces derniers ont créé un cathéter implantable à dégagement automatique, activé par des microactionneurs magnétiques contrôlés de l’extérieur.

catheter magnetique robot avc
Conception et fabrication d’un cathéter ventriculaire à dégagement automatique. a) Revêtement par centrifugation et durcissement du polyimide sur une plaquette de silicium monocristallin (Si) avec couche de séparation en dioxyde de silicium (SiO2). b) Évaporation d’un masque de gravure en chrome (Cr) et définition d’une résine photosensible pour le contour de l’actionneur. c) Gravure humide du chrome (Cr) et sèche du polyimide. d) Retrait du Cr et évaporation de l’or (Au) comme couche de conduction. e) Application de la résine photosensible et électrodéposition du nickel (Ni). f) Retrait de la résine photosensible et de la couche d’Au restante. g) Images optiques des actionneurs magnétiques de type droit (en haut) et de type serpentin (au milieu). Barres d’échelle = 325 μm. Un cathéter avec un actionneur intégré (en bas). Barre d’échelle = 1 mm. h) Un mouvement typique d’actionnement dans de l’eau déionisée (DI) pendant une période d’actionnement. © Yang, Q., Enríquez, Á., Devathasan, D. et al. (2022)

Leur action permet de générer des forces suffisamment importantes pour briser les caillots sanguins obstructifs, en appliquant des champs magnétiques variant dans le temps, et de maintenir la perméabilité des cathéters. À l’aide d’une série d’expériences in vitro et in vivo sur un modèle porcin d’hémorragie intraventriculaire, le cathéter contrôlé magnétiquement a présenté un taux de réussite de 86% (sur sept animaux uniquement).

Vous voulez éliminer toutes les pubs du site tout en continuant de nous soutenir ?

C'est simple, il suffit de s'abonner !


J'EN PROFITE

20% de rabais pour les 1000 premiers !
Code : 0pub20

En outre, les cathéters à dégagement automatique ont démontré une fonctionnalité sept fois plus longue que les cathéters traditionnels (211 contre 27 min) et ont maintenu une faible pression pendant de plus longues périodes (239 contre 79 min). Les animaux traités présentaient également des tailles de ventricules significativement plus petites une semaine après l’implantation, par rapport aux animaux témoins traités avec des cathéters traditionnels.

dispositif magnetique cerveau
Un microdispositif à commande magnétique élimine un caillot dans le cerveau. © Hyowon Lee

« Cette innovation constitue une véritable avancée dans le traitement des accidents vasculaires cérébraux, qui sont notoirement difficiles à traiter », s’est félicité Hyowon Lee, professeur associé à la Weldon School of Biomedical Engineering de l’université Purdue, à l’origine du microdispositif. « Il n’est même pas nécessaire d’implanter une source d’énergie ou un circuit intégré compliqué ». Afin de poursuivre le développement du dispositif magnétique et de le tester sur l’Homme, il faudra encore attendre l’approbation de la Food and Drug Administration.

Source : Nature

Laisser un commentaire